Về lý thuyết thông lượng cực đại hoàn toàn độc lập với tốc độ di chuyển của các node trong mạng. Từ phương trình tính thông lượng cực đại (1) khi tốc độ di chuyển của các node tăng lên thì ti giảm đi nhưng tỷ lệ ti/tj của hai node i và j bất kỳ không thay đổi do đó thông lượng cực đại không thay đổi. Khi tốc độ di chuyển của các node tăng cao lên thì khả năng xảy ra mất liên kết cũng sẽ tăng cao hơn. Do đó hiện tượng mất các gói tin sẽ xảy ra liên tục, dẫn tới phải thường xuyên tiến hành chọn lại tuyến đường. Điều đó có nghĩa là thông lượng bị giảm đi khi tốc độ di chuyển của các node tăng lên theo hàm số tuyến tính.
Hình 16 – So sánh thông lượng cực đại và thông lượng đo được trên thực tế mô phỏng 50 mẫu di chuyển.
Như đã nêu ở trên, thông lượng bị giảm đi khi vận tốc di chuyển của các node tăng theo hàm số tuyến tính. Tuy nhiên qua kết quả mô phỏng ta thấy lý thuyết và thực tế không hoàn toàn giống nhau. Hình 16 so sánh thông lượng đo được qua thực tế mô phỏng và thông lượng cực đại biến thiên theo vận tốc di chuyển của các node. Căn cứ vào hình 16 ta rút ra được nhận xét là thông lượng giảm mạnh khi tốc độ di chuyển của các node tăng trong phạm vi nhỏ từ 2 m/s đến 10 m/s. Khi tốc độ di chuyển của các node lớn hơn 10 m/s thì thông lượng có giảm nhưng không nhiều lắm.
0 10 20 30 Thông lượng TCP (Kbps) Tốc độ trung bình (m/s) 1000 800 600 400 200 0
Thông lượng cực đại
Hình 17 - Thông lượng đo được, của các node di chuyển với tốc độ 20m/s (nét đứt mờ) và 30m/s (nét đậm)
Hình-17 biểu diễn thông lượng đo được khi cho các node di chuyển với vận tốc trung bình khoảng 20 mét/giây và 30 mét/giây. Quan sát kết quả đo được ta thấy khi tốc độ di chuyển của các node tăng lên, thông lượng của một số node không giảm đi mà lại tăng lên. Ta tiến hành thực hiện trong trường hợp các node di chuyển với các tốc độ tương ứng là 2 mét/giây, 10 mét/giây và 30 mét/giây. Quá trình được thực hiện khoảng 50 lần ở mỗi tốc độ khác nhau.
0 10 20 30 40 50 Thông lượng TCP (Kbps)
Số lượng node trong mạng 1000
500
0
20 m/s 30 m/s
Hình-18 là kết quả so sánh giữa thông lượng cực đại và thông lượng đo được trên thực tế mô phỏng. Trục hoành (Ox) biểu thị thông lượng cực đại còn trục tung (Oy) biểu thị thông lượng đo được. Đường chéo là giới hạn trên của thông lượng cực đại luôn luôn nhỏ hơn 1 nên các điểm không bao giờ vượt quá giới hạn này. Khi thông lượng đo được càng gần với thông lượng cực đại được thể hiện bằng hình vẽ bằng các điểm có xu hướng tiến gần đến đường chéo và ngược lại. Tại tốc độ cao (10 mét/giây, 20 mét/giây, 30 mét/giây) thông lượng của một số node khi di chuyển bị giảm xuống cực tiểu (bằng 0) trong khi vẫn có các node khác (với cùng tốc độ di chuyển) đạt được tốc độ lớn hơn. Cũng ở tốc độ rất cao (20 mét/giây, 30 mét/giây) một số node di chuyển vẫn đạt được thông lượng khá cao (thể hiện bằng các điểm ở gần đường chéo). Trường hợp này là do node không bị mất kết nối khi di chuyển mặc dù ở tốc độ cao.
0 500 1000 0
500 1000
Thông lượng cực đại (Kbps) Thông lượng đo được (Kbps)
Hình – 18: vận tốc = 2 m/s Hình -19: vận tốc = 10 mét/giây 0 500 1000 0 500 1000
Thông lượng cực đại (Kbps) Thông lượng đo được (Kbps)
Hình 20: vận tốc = 20 mét/giây
0 500 1000 0
500 1000
Thông lượng cực đại (Kbps) Thông lượng đo được (Kbps)
Hình 21: vận tốc = 30 mét/giây
Các hình 18, 19, 20, 21 – So sánh thông lượng thực tế với thông lượng cực đại với mạng gồm 50 node di chuyển.
b)Nguyên nhân thông lượng của một số node giảm xuống cực tiểu
Thông lượng là dữ liệu đã được bên gửi xác nhận đã gửi thành công. Qua phần trước chúng ta thấy thông lượng của một số node bị giảm cực tiểu vì nguyên nhân mất liên kết gây ra các gói số liệu hoặc gói biên nhận (ACK) không đến đúng địa chỉ trạm đích. Nếu trong khoảng thời gian 120 giây bên gửi không nhận được gói biên nhận thì đường truyền xem như bị lỗi.
Bảng số liệu dưới đây ghi nhận dữ liệu kết quả mô phỏng giữa hai node phát (1) và node thu (2). Ngay sau khi node phát gửi gói tin đi mạng bị tách thành hai phần, node (1) và node (2) nằm ở hai phần khác nhau. Gói tin thứ nhất bị mất trong thời gian 0,191 giây khi node (5) nhận ra mất liên kết
0 500 1000 0
500 1000
Thông lượng cực đại (Kbps) Thông lượng đo được (Kbps)
nó đã chuyển cho node (1). Lần thứ hai node (1) chuyển lại gói tin sau thời gian timeout, lần này gói tin đến được đích (2) và node (2) gửi lại ACK cho node (1). Nhưng ACK được gửi theo đường truyền lưu tại node (2) đã hết hiệu lực, do vậy đến thời gian 6,216 gói tin cũng coi như bị mất. Node (1) cố gắng gửi lại một số lần sau đó (vì vẫn chưa hết khoảng thời gian 120 giây) nhưng đều không thành công vì tuyến đường vẫn không thiết lập giữa hai node (1) và (2) Sự kiện Thời gian (giây) Node Số thứ tự
Gói tin Ghi chú
s 0,000 1 1 tcp
D 0,191 5 1 tcp Không tìm được đường s 6,000 1 1 tcp
r 6,045 2 1 tcp s 6,145 2 1 ack
D 6,216 21 1 ack Không tìm được đường s 18,000 1 1 tcp s 42,000 1 1 tcp s 90,000 1 1 tcp D 120,000 15 1 tcp Hết giờ D 120,000 16 1 tcp Hết giờ D 120,000 25 1 tcp Hết giờ Ghi chú: s : Gửi gói tin. r : Nhận gói tin.